固體激光器發(fā)展介紹

 

　　固體激光器是用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器。工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。例如：在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價(jià)釹離子的激光器可發(fā)射波長(zhǎng)為1050納米的近紅外激光。

 

　　固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)。固體激光器一般連續(xù)功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達(dá)109 W。但由于工作介質(zhì)的制備較復(fù)雜，所以價(jià)格較貴。

 

　　固體激光器在20世紀(jì)70年代就較大規(guī)模地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，非常適用于精密機(jī)械加工。它們最早用于焊接機(jī)械表中精致的彈簧或者珠寶鉆孔。最初的設(shè)計(jì)采用圓柱或者是塊狀結(jié)構(gòu)，但是熱透鏡影響比較明顯。為了提高固體激光器的輸出功率和光束質(zhì)量，研究人員設(shè)計(jì)了各種增益介質(zhì)的幾何形狀。其中主要的兩種方案是用光纖和碟片取代圓棒結(jié)構(gòu)

 

　　光纖激光器和碟片激光器都采用半導(dǎo)體激光器作為泵浦源，都可以產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)瓦的激光功率和優(yōu)異的光束質(zhì)量。在工業(yè)激光材料加工中扮演著越來(lái)越重要的角色。由于碟片激光器的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更高功率密度的短與超短脈沖激光器也在精細(xì)激光加工應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。